三、茶叶多糖的功能活性
1.抗糖尿病活性
在中国和日本民间，常饮用粗老茶叶治疗糖尿病。目前，已经有许多研究表明，茶多糖是茶叶治疗糖尿病的主要活性成分。茶多糖可以通过抑制淀粉水解成葡萄糖，延缓其吸收和转运，降低餐后血糖水平。研究发现，茶多糖可以抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，显著抑制淀粉向葡萄糖转化，阻止二糖向单糖转化。值得注意的是，茶多糖对淀粉水解酶的抑制活性随茶叶陈化时间的延长而增强。Xu等分别从陈化1年、3年和5年的普洱茶中分离出3种茶多糖，即PTPS-1、PTPS-3和PTPS-5，并评价其对α-糖苷酶的抑制活性，研究发现随着普洱茶陈化时间的延长，茶多糖对α-糖苷酶的抑制活性增强，且PTPS-5的抑制活性是阿卡波糖的3倍。茶多糖还可以通过降低胰岛素抵抗，改善胰岛素分泌和敏感性，缓解糖尿病。
2.抗氧化活性
不同来源的茶多糖对超氧化物、羟基和DPPH自由基等均表现出较强的清除活性，且茶叶多糖和茶花多糖的清除活性强于茶籽多糖。绿茶多糖干预H2O2诱导的人视网膜色素上皮细胞，可降低细胞凋亡，有效抑制细胞内ROS和丙二醛（MDA）的产生，并恢复超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽（GSH）至正常水平。
近年来，还利用小鼠氧化损伤模型，进一步探究了茶多糖体内抗氧化活性。茶多糖可以有效清除自由基，提高心脏、肝脏和血液中SOD、GPX、CAT等生物活性参数，降低MDA等生化参数，以增强体内的抗氧化活性。值得注意的是，富硒茶多糖比普通茶多糖表现出更强的抗氧化活性。
3.抗肿瘤活性
多项细胞和动物模型研究表明，茶多糖可显著抑制乳腺癌、胃癌、肝癌、前列腺癌、结肠癌、宫颈癌等的发展，具有广谱的抗肿瘤活性。
4.增强免疫
调节机体免疫是天然多糖最显著的生物学功能之一，是多糖抗肿瘤效应的关键基础。近年来，已经进行了许多体外和体内研究，证明茶多糖对机体免疫系统具有显著的调节作用。用绿茶多糖干预肉仔鸡，结果表明，绿茶多糖可显著增加血清IgG水平、胸腺指数、血清CAT、GPX和SOD活性。虽然茶多糖具有良好的免疫增强活性，但是其增强免疫活性的机理目前尚不清楚。
5.调节肠道菌群
研究表明，茶多糖不会在口腔、胃和小肠中分解，能安全抵达大肠，并被肠道菌群利用，刺激它们的生长和有益化合物的生成。茶多糖通过改善肠道免疫系统和维持肠道屏障，在促进肠道健康方面发挥积极作用。此外，茶多糖可调节肠道菌群的组成和丰度，增加短链脂肪酸含量。茶多糖可以改善肠道免疫系统和肠道屏障，调节肠道菌群的组成和代谢产物，维持机体的正常功能。
四、茶多糖的产业化应用
1.功能食品和药用成分
茶多糖是继茶多酚之后，在茶叶中发现的又一种极具开发价值的生物活性物质。茶多糖的多重生物活性，为其在功能食品和医药领域的开发应用奠定了基础。利用茶多糖抗糖尿病功效，针对糖尿病患者开发成各种相应的降糖制剂和辅助制剂，如茶多糖口含片、茶多糖复方胶囊及茶多糖口服液等。基于茶多糖抗氧化活性，可以开发成为抗氧化剂作为食品添加剂，也可添加在面膜等用于化妆品中。鉴于茶多糖的抗肿瘤和免疫增强活性，将茶多糖与抗肿瘤药联用，可以降低抗肿瘤药物的毒性。茶多糖还可用于保健产品和药物的配方中，开发免疫增强剂和免疫佐剂，以增强免疫力和预防疾病。
2.食品级包装膜
茶多糖与增塑剂（甘油、乙二醇等）和表面活性剂混合，形成可食用、具有良好阻隔性能的薄膜和涂层，控制气体交换和食物氧化，有助于水果和蔬菜的保鲜。Gao等采用茶多酚、多糖和果胶制备了一种功能性多糖薄膜，该多糖薄膜可有效抑制鲜牛肉贮藏期内变色。汲雪宁将茶多糖添加到海藻酸钠中，制备具有天然生物活性的茶多糖复合薄膜。该茶多糖薄膜可以防止或延缓有机蒸汽（溶剂、香气）、水蒸气、溶质和气体（二氧化碳、氧气和氮气）的释放，有效延缓水果和蔬菜的脱水，防止食品变质，延长其保质期。茶多糖薄膜优于合成包装薄膜，因为它们不仅可以很好地包装和保存食品，而且可以食用和生物降解，是一种环保的包装材料，有望更广泛地替代合成包装材料。
3.药物输送载体
茶多糖作为药物载体，与合成聚合物相比，具有较高的生物相容性和生物降解性，较低的生物毒性、免疫原性和成本。它们具有适合药物递送的物理和化学性质，易于进行化学修饰，可以配制成颗粒和水凝胶，使其适用于治疗性药物递送。近年来，基于茶多糖偶联的纳米载体被用于生物医学领域。Li等以茶多糖为壳，以玉米醇溶蛋白为核，制备了一种新型的紫杉醇纳米粒子，以提高紫杉醇的水溶性。其中，紫杉醇通过-OH和C=O基团与玉米醇溶蛋白和多糖相互作用，从而提供缓释效果。Wu等合成了一种具有低细胞毒性的茶多糖衍生物，用作将siRNA递送到肝脏的载体。此外，茶多糖也可开发成微晶给药的载体，应用于化妆品领域。
五、展望
茶多糖是茶的主要活性成分之一，具有抗糖尿病、抗氧化、抗肿瘤、增强免疫和调节肠道菌群等多重生物活性。在过去10年中，由于茶多糖优异的生物活性，其在功能性食品领域的潜在应用吸引了越来越多的研究。然而，由于其结构的复杂性，茶多糖研究仍存在如下问题。
1.现有的部分茶多糖分离纯化方法，尚处在实验室阶段，存在提取纯度不高、纯化成本高、工艺复杂等问题。然而，茶多糖的研究及其在功能性食品和医药行业的产业化应用，需要更简单、有效、经济的分离纯化方法，以大规模生产高质量的茶多糖。因此，大量生产高品质低成本的茶多糖仍然是研究人员面临的巨大挑战。
2.茶多糖的多种生物活性被认为与其化学结构相关。近几十年来，茶多糖的化学结构和生物活性得到了广泛研究。然而，由于其结构的复杂性和灵活性，茶多糖的结构特征、空间构象及其构效关系仍不清楚。
3.茶多糖的功能活性研究主要停留在细胞实验和动物实验上，其临床医学功能、保健机理有待深入研究。
4.有大量文献证实了茶多糖的生物活性及其潜在商业用途，但其作为功能性食品成分在食品中的应用尚未得到广泛研究。
（续完）
具体内容详见《中国茶叶》2021年第8期，P7-15，《茶多糖提取纯化、结构活性及应用研究进展》，作者：程利增，朱将雄，周慧，王元凤，魏新林。
作者
魏新林
上海交通大学特聘教授、博士生导师，国家十三五重点研发项目首席科学家、上海市农业领军人才，上海市优秀学术技术带头人。
长期从事茶叶深加工与质量安全控制方面的研究工作，主持国家十三五重点研究计划项目、国家863计划项目、上海市重大重点项目等30多项。近年来，发明了高纯度高活性茶源多糖、茶多酚与茶皂素的综合提取工艺，并通过多维指纹图谱、共振光散射等，建立了高灵敏度、高选择性的茶源多糖定性定量质量控制技术体系；基于茶多糖可以络合硒元素的性质，开发了富硒茶源多糖的焙烤食品、化妆品等新产品，扩宽了茶源多糖的应用范围，经济和社会效益十分显著。以第一作者和通讯作者在BiosensorsandBioelectronics、TrendsFoodSci.Technol.、J.Agric.FoodChem.等杂志发表SCI论文50多篇（SCI一区/二区论文39篇，IF>10的2篇，IF>6的32篇），出版著作6本，制订国家食品安全标准6项，获授权专利13项（国际专利2项）。
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